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1、第切期高齐圣等均匀设计在橡胶配方研究中的应用均匀设计在橡胶配方研究中的应用高齐圣隋树林孟宪德青岛化工学院摘要运用均匀设计法,通过多属性决策方法·定量地求得综合性能好的橡胶配方。对三因素九水,。平的配方的优化表明仅进行次配方试验就可得到综合性能较好的橡胶配方关键词均匀设计橡胶配方,多属性决策法橡胶配方优化是一个多因素多指标问是通过设计均匀表来安排试验。均匀表的表。,。,,题为了找到某橡胶制品的最佳配方需进行头形式是表示均匀表表示试验,以便,,相应的试验设计用尽量少的试验次数次数表示水平数表示最多可安排的因。。,,达到预期的
2、目的素数这里一一一即试验次数与所取,,以往橡胶配方试验设计一般采用正交因素的水平数相同最多可安排的因素数比设计和组合设计的方法,其中尤以二次通用水平数少。如三因素配方试验可有如表一旋转设计为配方工程师所常。正交设计。用川所示的表头设计和组合设计的特点是在各因素的考察范围内“,”。“使试验点均匀分散整齐可比均匀分利用多属性决策寻找最佳配方”散可使所选取的少量试验点均匀散布在所按上述均匀表做橡胶配方试验得到试验,,,考察的范围内各试验点具有代表性以此减数据后即可用以下两种方法寻找橡胶制品。。“”的最佳配方图少试验次数整齐可比
3、可使试验结果的分析非常方便,便于找出主要因素和次要因素。,,,及最优试验条件基于上述原因采用多因素表水平数一时,配合及多水平的正交设计和组合设计时其试验因素试验配方,了次数比较多在实际应用过程中实现起来较口任亡‘」︵①②③④⑤困难。如三因素五水平试验,若采用二次通用旋转试验设计方法,需做次配方试验。“”均匀设计是中科院数学所方开泰教授将数论用于试验设计而创立的一种新的试验,“方法图其基本思想就是抛开正交设计中整表水平数时,,齐可比”性而只考虑试验点的“均匀分散”性,配合因素即让试验点在所考察的试验范围内尽量均匀试验配方。
4、”“︸︷地分布由于不再考虑整齐可比性因而用澎岁④⑤⑦①②均匀设计安排配方试验可大大减少试验次数,且试验次数与各因素所取的水平数相同。均匀设计及均匀表的使用与正交设计、组合设计类似,均匀设计也橡胶工业年第卷,︸了,,,表水平数时一关,、,一,,‘一‘少犷一配合因素试验配方,少,艾工了簇镇乡一①,少,一了②,‘,一,一‘,夕了‘一,③再作,得④归一化处理⑤,,,一艺⑥⑦定义如下信息效用函数作为橡胶配方的⑧综合性能评分川⑨咨,才‘,、‘厂、,,、利用多属性决策方法从““‘,’⋯自“已做过的试验方案中挑选综合性能最好的试,的大小
5、即反映了橡胶配方综合性能的优。验配方作为最佳橡胶配方这种方法一般会。,劣若几一攫彗,则第号配方即为综合得到满意的结果。性能最好的橡胶配方。将试验数据作回归分析。建立胶料性,进能和配合剂组分之间的回归方程而用最。橡胶配方实例优化方法寻找最佳橡胶配方这种方法有希,以配方为例主要考虑的配合剂为望得到更为满意,的橡胶配方但所需要的数、,。半补强炭黑硫黄和促进剂学基础较多本文不作讨论,。二。其它配合剂都固定在某一标准上考虑对方法作如下的讨论的胶料性能为拉伸,、强度扯断伸长设次试验数据矩阵如下、·一‘率撕裂强度和扯断永盛为,⋯⋯、。
6、久变形掩⋯配合剂用量份范围为一簇二簇”⋯硅镇二镇其中表示所考察胶料的性能指标项,,毛数代表胶料第项性能指标的第次试。,。选取均匀设计表头为相应试验验结果。‘,方案安排及试验结果见表多,一记对刃少,一之蕊提胶料性能的要求值为,根据橡胶配方工艺实际胶料性能指标夕类型分为效益型、成本型和区间型。夕将试验数据矩阵作如下规范化处理·一’夕第项指标为效益型时夕,镇了一厂,少,、’表中和项指标的前项一夕“”,“”。第项指标为成本型时为效益型后项为成本型将其分别按下式处理一多一了曰一,,⋯,,,第项指标为区间型时记标准值少一,,为刀第期
7、高齐圣等均匀设计在橡胶配方研究中的应用表配方均匀试验设计方案及结果试验配方、乙山任八今﹄月自二了乃山匕内口了‘内‘生一︸①②③④⑤⑥⑦⑧⑨任吮卜月任山哎以叮曰行了矛︺“门一了︺‘匕,月﹄人上月,亡﹄西“八月了石土亡一︶匕⋯土‘︺,人月口孟巴︺了工,﹄⋯斗内一,﹄连急乃曰口七月」﹄︸匕⋯“一行广,,,最后按“⋯一犷一犷去,·,‘一‘,,一’,,一益如刃一刃妙巧功衬乓乓毛毛计算均匀设计方案中信息效用值,得到试验,‘八曰门︺方案中个配方的综合性能值为⋯,,,,,⋯⋯,,。配方优劣顺序为‘,又、③④⑤⑥⑧⑦②①⑨其中号配方最好,
8、为,一,然后作归一化处理参考文献勺,,,,,朱伟勇最优试验设计理论与应用沈阳辽宁人民出勺⋯艺。版社,一少方开泰均匀设计应用数学学报,一得到、,,、梁守智等橡胶工业手册第四分册北京化学工业出版社,一载昌均信息效用函数与曲线高校应用数学学报,一一⋯⋯收修改稿日期橡胶工业年第卷,七血一,,一据有关方,我国汽车用橡胶制品发展
